Hubble flagra cometa se fragmentando inesperadamente.

O cometa K1, cujo nome completo é C/2025 K1 (ATLAS), acabara de passar por sua maior aproximação ao Sol e estava se afastando do Sistema Solar. Embora estivesse intacto poucos dias antes, o K1 se fragmentou em pelo menos quatro pedaços enquanto o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA o observava. A probabilidade de isso acontecer enquanto o Hubble observava o cometa é extraordinariamente pequena.

Série de imagens do cometa em processo de fragmentação, C/2025 K1 (ATLAS), ou K1 para abreviar, obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA ao longo de três dias consecutivos (8, 9 e 10 de novembro de 2025). Captada pelo instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) do Hubble, a sequência mostra a desintegração progressiva do cometa ao longo deste breve período. Esta é a primeira vez que o Hubble testemunha um cometa numa fase tão precoce do processo de fragmentação. Crédito: NASA, ESA, D. Bodewits (Auburn); processamento - J. DePasquale (STScI)

O cometa K1, cujo nome completo é Cometa C/2025 K1 (ATLAS) — não deve ser confundido com o cometa interestelar 3I/ATLAS — não era o alvo original de um estudo recente do Hubble. As descobertas foram publicadas hoje na revista  Icarus.

“Às vezes, a melhor ciência acontece por acaso”, disse o co-investigador John Noonan, professor de pesquisa no Departamento de Física da Universidade de Auburn, no Alabama, Estados Unidos. “Este cometa foi observado porque o cometa original não pôde ser visto devido a algumas novas restrições técnicas após termos ganhado a nossa proposta. Tivemos que encontrar um novo alvo — e justamente quando o observamos, ele se desintegrou, o que é uma probabilidade extremamente remota.”

Noonan não sabia que o K1 estava se fragmentando até ver as imagens no dia seguinte à captura pelo Hubble. "Enquanto eu dava uma olhada inicial nos dados, vi que havia quatro cometas nessas imagens, quando tínhamos planejado observar apenas um", disse Noonan. "Então, sabíamos que isso era algo realmente muito especial."

Este é um experimento que os pesquisadores sempre quiseram realizar com o Hubble. Eles haviam proposto diversas observações com o Hubble para flagrar a fragmentação de um cometa . Infelizmente, essas observações são muito difíceis de agendar e nunca foram bem-sucedidas.

“A ironia é que agora estamos estudando um cometa comum e ele se desfaz diante dos nossos olhos”, disse o investigador principal Dennis Bodewits, também professor do Departamento de Física da Universidade de Auburn.

“Os cometas são remanescentes da era de formação do Sistema Solar, então são feitos de 'material antigo' — os materiais primordiais que formaram o nosso Sistema Solar”, explicou Bodewits. “Mas eles não são imaculados — foram aquecidos, irradiados pelo Sol e por raios cósmicos. Então, ao analisar a composição de um cometa, a pergunta que sempre fazemos é: 'Essa é uma propriedade primitiva ou é resultado da evolução?' Ao abrir um cometa, podemos ver o material antigo que não foi processado.”

O Hubble flagrou o cometa K1 se fragmentando em pelo menos quatro pedaços, cada um com uma coma distinta, a camada difusa de gás e poeira que envolve o núcleo gelado de um cometa. O Hubble resolveu os fragmentos com nitidez, mas para os telescópios terrestres, na época, eles apareceram apenas como manchas quase indistinguíveis. 

As imagens do Hubble foram capturadas apenas um mês após a maior aproximação do cometa K1 ao Sol, chamada periélio. O periélio do cometa ocorreu dentro da órbita de Mercúrio, a cerca de um terço da distância entre a Terra e o Sol. Durante o periélio, um cometa experimenta seu aquecimento mais intenso e o máximo de tensão. Logo após o periélio, alguns cometas de longo período, como o K1, tendem a se desintegrar.

Antes de se fragmentar, o K1 provavelmente era um pouco maior que um cometa comum, com cerca de 8 quilômetros de diâmetro. A equipe estima que o cometa começou a se desintegrar oito dias antes de ser observado pelo Hubble. O Hubble capturou três imagens de 20 segundos, uma por dia, de 8 a 10 de novembro de 2025. Enquanto observava o cometa, um dos fragmentos menores do K1 também se desintegrou.

Graças à capacidade de visão aguçada do Hubble de distinguir detalhes extremamente finos, a equipe conseguiu rastrear a história dos fragmentos até o momento em que eram uma única peça. Isso permitiu reconstruir a linha do tempo. Mas, ao fazer isso, descobriram um mistério: por que houve um atraso entre o momento em que o cometa se fragmentou e o momento em que os brilhos intensos foram vistos da Terra? Quando o cometa se fragmentou e expôs gelo fresco, por que não brilhou quase instantaneamente?

A equipe tem algumas teorias. A maior parte do brilho de um cometa é a luz solar refletida pelos grãos de poeira. Mas quando um cometa se rompe, revela gelo puro. Talvez uma camada de poeira seca precise se formar sobre o gelo puro e depois ser expelida. Ou talvez o calor precise penetrar abaixo da superfície, acumular pressão e então ejetar uma camada de poeira em expansão.

“Nunca antes o Hubble havia capturado um cometa em fragmentação tão perto do momento em que ele se desintegrou. Na maioria das vezes, isso acontece algumas semanas ou até um mês depois. E, neste caso, conseguimos observá-lo apenas alguns dias depois”, disse Noonan. “Isso nos revela algo muito importante sobre a física do que está acontecendo na superfície do cometa. Podemos estar observando a escala de tempo necessária para a formação de uma camada substancial de poeira que pode então ser ejetada pelo gás.”

A equipe está ansiosa para concluir a análise dos gases provenientes do cometa. Análises feitas em solo já mostram que o K1 é quimicamente muito peculiar — ele apresenta uma deficiência significativa de carbono, em comparação com outros cometas. Análises espectroscópicas realizadas pelos instrumentos STIS ( Space Telescope Imaging Spectrograph ) e COS ( Cosmic Origins Spectrograph ) do Hubble provavelmente revelarão muito mais sobre a composição do K1 e as próprias origens do nosso Sistema Solar.

O cometa K1 agora é um conjunto de fragmentos a cerca de 400 milhões de quilômetros da Terra. Localizado na constelação de Peixes, ele está se afastando do Sistema Solar, sem grandes chances de retornar. Os astrônomos observam que cometas de longo período, como o K1, têm maior probabilidade de se fragmentar do que seus primos de curto período, como o 67P/Churyumov-Gerasimenko, visitado pela missão Rosetta da ESA , mas o motivo ainda é desconhecido. Com lançamento previsto para o final da década, a missão Comet Interceptor da ESA será a primeira a visitar um cometa de longo período.

" A observação fortuita do K1 pelo Hubble nos ajudará a entender por que alguns cometas de longo período se fragmentam e nos dará uma primeira visão de seus interiores", disse o coautor Prof. Colin Snodgrass, da Universidade de Edimburgo, na Escócia, e Cientista Interdisciplinar da missão Comet Interceptor. “Esses novos resultados complementarão a visão detalhada de um cometa de longo período que obteremos com a sonda Comet Interceptor, além de ajudar os astrônomos a selecionar o alvo da missão.”

Esahubble.org